2023-2024 学年第 1学期

 

 

 

 

课程名称: 工程制图

课程性质: 专业基础课必修课

授课学时: 32学时

授课对象: 轨道23-[1]卓越23-[1]

任课教师: 穆青

 

 

 

 

长沙理工大学汽机学院

2023.7
全课程教案

 

一、基本信息

课程名称

工程制图

课程编号

0814001755

课程性质

专业基础课,必修课

学分

2

教学安排

总学时32。其中讲授 32 学时,实验 0学时,上机 0学时,实训 0学时

授课时间:第 7 周至第 19

周学时

2

相关课程与环节

先修课程:无。高考统招学生都可学习本课程。

 

二、授课对象

基本情况

专业

本部电气卓越轨道

年级

23

班级

1

修读人数

85

授课对象分析

电气、轨道属非机械类专业,故本课程是少课时工程制图,以培养读图能力为主。相应地,正投影理论基础、标准件与常用件、零件图与装配图等内容相对比较简略。

 

三、教学内容与安排

课程简介与要求

本课程学习工程形体的二维投影表述方法,以及机械工程形体的相关国标规定画法,能培养学生的空间想象与构型能力,学习本课程后学生能识读简单的机械图样。

课程目标

课程目标

支撑毕业要求指标点

与课程关联度

1. 掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

1.1掌握数学、自然科学、工程科学的语言工具,并用于工程问题的表述。

H

2. 掌握《图样画法》等机械制图相关国家标准,并能正确应用到机件与机械的二维表述中。

6.1熟悉与机械工程相关的技术标准、知识产权、法律法规和行业产业政策,理解不同社会文化对工程活动的影响。

H

课程思政

本课程的思政总目标是培养家国情怀,并提升学生的工程素养。

教学方法

本课程学习一种表述三维空间信息的二维投影语言,学习语言规范、熟悉语义并且注重实践是语言学习的通用方法,故本课程的教学应多展示三维情况(熟悉语义)、认真讲解理论基础(语言规范)、并督促学生多实践。

教学重点

与难点

重点: 基本体、组合体的投影;

难点: 机件表达方法、标准件与常用件。

课程各教学环节内容与安排

知识单元

知识点

课内学时

教学方式

作业/测验

课外学习

制图基本知识

国标,尺规作图

4

讲授+案例

 

2

正投影理论基础

投影概述

6

 

6(阅读参考教材并完成习题集作业)

三视图

 

点的投影

 

直线的投影

 

平面投影

 

立体的投影

棱柱、棱锥

6

三维+讲授+案例

 

6(阅读参考教材并完成习题集作业)

圆柱、圆锥、圆球

 

切割体

 

相贯体

 

组合体三视图

组合关系+形体分析法

6

三维+讲授+案例

 

6(阅读参考教材并完成习题集作业)

组合体尺寸标注

 

形体分析法读图

 

线面分析法读图

 

机件表达方法

基本视图

6

三维+讲授+案例

 

6(阅读参考教材并完成习题集作业)

剖视图

 

剖视图分类

 

断面图

 

简化画法

 

标准件与常用件

标准件与常用件

零件图

装配图

 

2

 

三维+讲授+案例

 

2(阅读参考教材)

 

 

 

 

考核

课堂考核

 

2

 

 

 

注:课程目标、教学方法、重难点、教学环节(知识单元、知识点等)等内容应与教学大纲、教学日历一致。课外学习可包括学时和内容要求。

 

四、考核方式

考核项目

考核内容

考核方式

分值或占比

期末考试

课程教学内容

闭卷

60

作业

习题集作业

提交作业

30

课堂表现

出勤率和课堂参与度

考勤、课堂讨论、课堂展示等

10

注:考核方式应符合课程教学大纲的要求。

 

五、教学资源

推荐教材

《工程制图》,刘小年,高等教育出版社。

参考材料

《画法几何及工程制图》,唐克中,高等教育出版社。

课程资源

教务处网络教学综合平台http://pt.csust.edu.cn/meol/homepage/common/

教材分析与处理

推荐教材是国家级规划教材,内容简洁、难度恰当,相对而言,更适合32学时的工程制图课程。其缺点是内容偏传统,三维内容相对不足,需要适当补充。参考教材也是国家级规划教材,相关内容更系统,供少部分吃不饱的学生参考。


分课时教案

知识单元名称

第一章 制图基本知识与技能

课次

1

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1:掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

 

本单元重点

与难点内容

重点:国家标准机械制图的有关规定

难点:正确运用国标,指导绘图

教学内容

1.本课程的性质、内容及学习方法。

2.技术制图、机械制图国家标准简介。

 

课程思政

家国情怀;严谨认真的学习与工作态度;因图纸错误引发的工程事故简介。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例;

课堂互动题:平面图形尺寸分析。

突出定形、定位尺寸概念,多讲实例。

作业与

思考题设置

工程制图习题集(第一章)P1/2

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第一章 制图基本知识与技能

课次

2

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1掌握《图样画法》等机械制图相关国家标准,并能正确应用到机件与机械的二维表述中。掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点:平面图形的分析与绘图

难点:圆弧连接及平面图形的尺寸分析

教学内容

 

3.几何作图简介。

4.平面图形尺寸分析,及绘制步骤

课程思政

工程素养——透过现象看本质(观察、分析、归纳及演绎能力)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学;

课堂互动题:平面图形尺寸分析。

突出定形、定位尺寸概念,多讲实例;

作业与

思考题设置

工程制图习题集P3/4

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

 第二章  正投影的基础知识

课次

3

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1:掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点:三视图投影规律及应用、点的投影特征及规律

难点:三视图投影规律及应用、点的投影规律平面立体三视图的投影特点及重影点可见性的判断

 

教学内容

  1投影法及三视图形成

  2点的投影

 

课程思政

工程素养——透过现象看本质(观察、分析、归纳及演绎能力)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学;

课堂互动题:基于点和直线的投影识读空间信息;

要点:1) 基于点的投影形成和特性去解读点和直线的空间信息,引导学生养成正确的读图方法;2) 特出点的正立、水平和侧立投影中所反应的空间信息的异同;3) 讲述上述两点时,应不断复习投影展开过程,其目的是帮助学生建立投影平面与空间的对应关系。

作业与

思考题设置

工程制图习题集P5/8

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 


分课时教案

知识单元名称

第二章 正投影的基础知识

课次

4

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1:掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点:掌握直线的投影特征,并能根据投影判断两直线在空间的相对位置等

难点:根据投影求直线、平面的空间特征及直线上求点、平面上求点和直线的应用如何基于直线与平面的投影信息识读直线与平面的三维特征。

教学内容

3 直线的投影

 

4平面的投影

 

课程思政

工程素养——透过现象看本质(观察、分析、归纳及演绎能力)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学;

课堂互动题:给定直线和点的投影,试判断点是否在直线上;

要点:1)强调投影信息的蜕化特性,以此为基础讲解单面投影不足以反映点、直线和平面的空间位置,以及它们之间的相互位置;2)突出点、直线和平面空间位置的判断方法,单面投影能准确反映哪些信息,不能反映的哪些准确信息,所缺失的信息到哪里去寻找,等等。

作业与

思考题设置

工程制图习题集P10-P11

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第二章正投影的基本知识

 

课次

5

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1:掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点:掌握直线的投影特征,并能根据投影判断两直线在空间的相对位置等

难点:根据投影求直线、平面的空间特征及直线上求点、平面上求点和直线的应用重点:棱柱、棱锥、圆柱的投影与立体的对应关系,棱柱、棱锥、圆柱表面取点

难点:立体表面表面取点;回转面投影的画法

教学内容

 3直线的投影

 4 平面的投影  

课程思政

工程素养——透过现象看本质(观察、分析、归纳及演绎能力)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学;

课堂互动题:给定投影图,试判断直线与平面的相对位置。

要点:讲清不同相对位置对应的多面投影特征及其原因,及时复习点的投影规律、投影平面与空间的映射关系等内容等。

作业与

思考题设置

工程制图习题集P11/12

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第三章 立体的投影

课次

6

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1:掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点:棱柱、棱锥、圆柱的投影与立体的对应关系,棱柱、棱锥、圆柱表面取点。

难点:立体表面表面取点;回转面投影的画法

教学内容

1平面立体的投影

2回转体的投影 

课程思政

工程素养——透过现象看本质(观察、分析、归纳及演绎能力)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学、三维演示;

课堂互动题:1)给定立体的投影,试判断点在立体的哪个表面上;2)在投影图中找截交线。

要点:三维演示不同视角下立体的像,并解释现象与原因(投影蜕化或积聚现象);

作业与

思考题设置

工程制图习题集P13/14

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第三章 立体的投影

课次

7

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1:掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点:截交线的性质;求平面立体截交线的一般方法求曲线投影的一般方法(特殊位置点、可见性分析等);圆柱、圆锥、圆球等综合问题的截交线求法;切割体尺寸标注的要点。

难点:利用截交线的性质分析、获得截交线的某个投影;求曲线投影时特殊位置点的选取以及可见性分析等;圆柱、圆锥、圆球等综合问题的截交线求法。重点:相贯线的性质;表面取点法求相贯线;相贯线的特殊情况及简化画法等

难点:利用相贯线的性质分析、获得相贯线的某个投影;求曲线投影时特殊位置点的选取以及可见性分析等

教学内容

       3 切割体的投影

 

课程思政

工程素养——透过现象看本质(观察、分析、归纳及演绎能力)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学、三维演示;

课堂互动题:1)给定立体的投影,试判断点在立体的哪个表面上;2)在投影图中找截交线。

要点:用三维软件演示切割体不同视角下的像,并启发、引导、讲授原因。

作业与

思考题设置

工程制图习题集P15/16

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第三章 立体的投影

课次

8

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1:掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点:相贯线的性质;表面取点法求相贯线;相贯线的特殊情况及简化画法等

难点:利用相贯线的性质分析、获得相贯线的某个投影;求曲线投影时特殊位置点的选取以及可见性分析等

教学内容

 4相贯体的投影

圆柱体相贯线(基于积聚性投影求相贯线);

 相贯线的特殊情况。

课程思政

工程素养——透过现象看本质(观察、分析、归纳及演绎能力)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学、三维演示;

课堂互动题:给定立体三视图,1)找出两相交回转面,2)寻找两回转面的公共部分。

要点:用三维软件演示相贯体不同视角下的像,并启发、引导、讲授原因。

作业与

思考题设置

工程制图习题集P17

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第五章 组合体

课次

9

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1:掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点与难点:如何识别投影图中的基本体与简单体,并分析各基本体之间的相对位置关系。

教学内容

1组合体的构造及形体分析法

2.组合体视图的画法

课程思政

工程素养——分治法(将复杂问题拆分为若干简单问题,并分析它们之间的内在联系,然后分而治之)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学、三维演示;

课堂互动题:给定组合体三视图,分析由哪些基本体/简单体构成,并分析它们之间的空间位置关系。

要点:应注意复习、总结基本体的投影特征,并适当介绍/引入形体造型概念,如拉升体、回转体等等,因为教材中的基本体概念并不足以解释组合体问题。

作业与

思考题设置

工程制图习题集P20

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第五章 组合体

课次

10

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1:掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点与难点:如何识别投影图中的基本体与简单体,并分析各基本体之间的相对位置关系。

教学内容

 3组合体的尺寸标注

4读组合体的视图

课程思政

工程素养——分治法(将复杂问题拆分为若干简单问题,并分析它们之间的内在联系,然后分而治之)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学、三维演示;

课堂互动题:给定组合体三视图,读图并三维造型(板书立体图或三维造型)。

要点:1)注意复习、总结基本体的投影特征,并适当介绍/引入形体造型概念,如拉升体、回转体等等,教材中的基本体概念并不足以解释组合体读图问题。2)注意分析各部分之间的连接关系,尤其是截交、相贯等。

作业与

思考题设置

工程制图习题集P21/26

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第五章 组合体

课次

11

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标1:掌握正投影理论基础,并能正确运用到工程形体的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点与难点:如何识别投影图中的面片,并分析截交、相贯等关系。

教学内容

4读组合体视图

课程思政

工程素养——分治法(将复杂问题拆分为若干简单问题,并分析它们之间的内在联系,然后分而治之)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学、三维演示;

课堂互动题:补画视图中遗漏的线条(形体分析与线面分析相结合)。

要点:通过识别视图中的面片并分析相互关系等找出截交、相贯等遗漏线条。

作业与

思考题设置

工程制图习题集P22/26

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第六章 机件常用的表达方法

课次

12

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标2:掌握《图样画法》等机械制图相关国家标准,并能正确应用到机件与机械的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点与难点:读懂三视图所代表的形体,并想象其结构。

教学内容

1. 视图;

2. 剖视(全剖、半剖、局部剖)

课程思政

工程素养——严谨认真的工作态度(不要贪,一步一步的严格按步骤来)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学、三维演示;

课堂互动题:给定组合体三视图,读图并三维造型(板书立体图或三维造型),然后再剖切后的三维模型。

要点:1)复习、总结组合体读图方法;2)如何剖切?3)切到哪些实体结构;4)剖切后哪些结构被抛弃了?

作业与

思考题设置

工程制图习题集P28/29

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第六章 机件常用的表达方法

课次

13

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标2:掌握《图样画法》等机械制图相关国家标准,并能正确应用到机件与机械的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点与难点:读懂三视图所代表的形体,并想象其结构。

教学内容

2剖视图(全剖、半剖、局部剖)

3. 断面图 4局部放大图与简化画法;

5.  第三角画法简介

课程思政

工程素养——严谨认真的工作态度(不要贪,一步一步的严格按步骤来)。

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、启发式教学、案例教学、三维演示;

要点与步骤:1)复习、总结组合体读图方法;2)如何剖切?3)切到哪些实体结构;4)剖切后哪些结构被抛弃了?

作业与

思考题设置

工程制图习题集P29/31

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第六章 机件常用的表达方法

课次

14

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标2:掌握《图样画法》等机械制图相关国家标准,并能正确应用到机件与机械的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点:移出断面图的画法和标注、局部放大图

分析机件,选择合适表达方法表达机件,画出正确图形

难点:移出断面图的画法和标注,各种表达方法的综合运用和正确画出图形

教学内容

3. 断面图

4局部放大图及其他规定与简化画法;

5.  第三角画法简介

课程思政

职业规范——能在工程实践中理解并遵守工程职业规范和道德

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、案例教学;

课堂互动题:移出断面图用电子图板结合例题讲;局部放大图:结合轴类零件讲画法、应用;简化画法:课上给时间自学,教师提出问题。

各种表达方法的综合运用提出问题,采取讨论的方式,师生互动选择合适的表达方法表达机件

作业与

思考题设置

工程制图习题集P32

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 


分课时教案

知识单元名称

第七章 标准件与常用件

第八章零件图

第九章装配图

课次

15

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

课程目标2:掌握《图样画法》等机械制图相关国家标准,并能正确应用到机件与机械的二维表述中。

本单元重点

与难点内容

重点:螺纹连接件的使用

零件图看图方法

装配图零件序号编排、尺寸标注、技术要求、表达方法,装配图相关知识的运用

难点:零件图看图方法

装配图表达方案选择

教学内容

机械专业图简介

 

课程思政

职业规范——能在工程实践中理解并遵守工程职业规范和道德

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

教学方法:讲授、案例教学(齿轮油泵装配图);

课堂互动题:通过识读装配图复习学过的知识

要点与步骤:1读图的方法步骤2机件常用表达方法运用3规定画法4)国标规定复习讲解。

作业与

思考题设置

工程制图习题集

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 


分课时教案

知识单元名称

随堂考查

课次

16

授课类型

理论课讨论课实验课习题课其他

学时

2

课程目标与要求

 

本单元重点

与难点内容

 

教学内容

随堂考查

课程思政

 

教学过程设计:

教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等

 

作业与

思考题设置

 

学习效果、学生反馈、反思改进措施等

 

备注

 

 

1